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논문 기본 정보

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저자정보
저널정보
한국원자력학회 Nuclear Engineering and Technology Nuclear Engineering and Technology 제44권 제1호
발행연도
2012.1
수록면
43 - 52 (10page)

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To compute a permeability coefficient along a rough fracture that takes into account the fracture geometry, this study performed detailed measurements of fracture roughness using a confocal laser scanning microscope, a quantitative analysis of roughness using a spectral analysis, and a homogenization analysis to calculate the permeability coefficient on the microand macro-scale. The homogenization analysis is a type of perturbation theory that characterizes the behavior of microscopically inhomogeneous material with a periodic boundary condition in the microstructure. Therefore, it is possible to analyze accurate permeability characteristics that are represented by the local effect of the facture geometry. The Cpermeability coefficients that are calculated using the homogenization analysis for each rough fracture model exhibit an irregular distribution and do not follow the relationship of the cubic law. This distribution suggests that the permeability characteristics strongly depend on the geometric conditions of the fractures, such as the roughness and the aperture variation. The homogenization analysis may allow us to produce more accurate results than are possible with the preexisting equations for calculating permeability.
#Permeability Coefficient #Rough Fracture #Confocal Laser Scanning Microscope #Homogenization Analysis #Micro- and Macro-scale

목차

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[학술지(정기간 google schola Brown, S.R / 1985 / Broad bandwidth study of the topography of natural rock surfaces / Journal of Geophysical Research 90 : 12575 ~ 12582 google schola Brown, S.R / 1987 / Fluid flow through rock joints. The effect of surface roughness / Journal of Geophysical Research 92 : 1337 ~ 1347 google schola Brown, S.R / 1989 / Transport of fluid and electric current through a single fracture / Journal of Geophysical Research 94 : 9429 ~ 9438 google schola Cook, A.M / 1990 / The effects of tortuosity on flow through a natural fracture / Proceedings of the 31st US Symposium on Rock Mechanics : 371 ~ 378 google schola

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